Μέθοδος παρασκευής σκόνης SiC

Καρβίδιο του πυριτίου (SiC)είναι μια ανόργανη ουσία. Η ποσότητα των φυσικώνκαρβίδιο του πυριτίουείναι πολύ μικρό. Είναι ένα σπάνιο ορυκτό και ονομάζεται moissanite.Καρβίδιο του πυριτίουχρησιμοποιείται στη βιομηχανική παραγωγή ως επί το πλείστον συντίθεται τεχνητά.

Επί του παρόντος, οι σχετικά ώριμες βιομηχανικές μέθοδοι για την προετοιμασίασκόνη καρβιδίου του πυριτίουπεριλαμβάνει τα ακόλουθα: (1) Μέθοδος Acheson (παραδοσιακή μέθοδος ανθρακικής αναγωγής): συνδυάστε χαλαζιακή άμμο υψηλής καθαρότητας ή θρυμματισμένο χαλαζιακό μετάλλευμα με οπτάνθρακα πετρελαίου, γραφίτη ή λεπτή σκόνη ανθρακίτη Ανακατέψτε ομοιόμορφα και θερμαίνετε σε πάνω από 2000°C μέσω της υψηλής θερμοκρασίας το ηλεκτρόδιο γραφίτη να αντιδράσει για να συνθέσει σκόνη α-SiC. (2) Μέθοδος καρβοθερμικής αναγωγής χαμηλής θερμοκρασίας διοξειδίου του πυριτίου: Μετά την ανάμειξη λεπτής σκόνης πυριτίου και σκόνης άνθρακα, η αντίδραση αναγωγής άνθρακα πραγματοποιείται σε θερμοκρασία 1500 έως 1800°C για να ληφθεί σκόνη β-SiC με υψηλότερη καθαρότητα. Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με τη μέθοδο Acheson. Η διαφορά είναι ότι η θερμοκρασία σύνθεσης αυτής της μεθόδου είναι χαμηλότερη και η κρυσταλλική δομή που προκύπτει είναι β-τύπου, αλλά υπάρχει. (3) Μέθοδος άμεσης αντίδρασης πυριτίου-άνθρακα: άμεση αντίδραση μεταλλικής σκόνης πυριτίου με σκόνη άνθρακα για τη δημιουργία υψηλής καθαρότητας στους 1000-1400°C σκόνη β-SiC. Η σκόνη α-SiC είναι σήμερα η κύρια πρώτη ύλη για κεραμικά προϊόντα καρβιδίου του πυριτίου, ενώ το β-SiC με δομή διαμαντιού χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή υλικών λείανσης και στίλβωσης ακριβείας.

Ούτωέχει δύο κρυσταλλικές μορφές, α και β. Η κρυσταλλική δομή του β-SiC είναι ένα κυβικό κρυσταλλικό σύστημα, με το Si και το C αντίστοιχα να σχηματίζουν ένα επικεντρωμένο κυβικό πλέγμα. Το α-SiC έχει περισσότερους από 100 πολυτύπους όπως 4H, 15R και 6H, μεταξύ των οποίων ο πολυτύπος 6H είναι ο πιο κοινός σε βιομηχανικές εφαρμογές. Ένα κοινό. Υπάρχει μια ορισμένη σχέση θερμικής σταθερότητας μεταξύ των πολυτύπων του SiC. Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από 1600°C, το καρβίδιο του πυριτίου υπάρχει με τη μορφή β-SiC. Όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από 1600°C, το β-SiC μετατρέπεται αργά σε α. - Διάφοροι πολυτύποι SiC. Το 4H-SiC δημιουργείται εύκολα στους 2000°C περίπου. Και οι δύο πολυτύποι 15R και 6H απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες πάνω από 2100°C για εύκολη δημιουργία. Το 6H-SiC είναι πολύ σταθερό ακόμα κι αν η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 2200°C.